12.3汽化与液化 课件 2021--2022学年沪科版物理九年级上册(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十二章
温度与物态变化
第3节
汽化与液化
课时1
汽化
沪科版九年级上册
第十二章
1.知道什么是汽化。
2.了解沸腾现象，知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以制冷。
4.明确沸腾和蒸发的区别。
1.什么叫熔化？什么叫凝固？
2.什么叫晶体？什么是非晶体？两者的根本区别是什么？
3.自然界中，物质存在的状态有哪几种？
洒水车淋湿的路面很快就变干了。
路面上的水发生了什么变化？
讨论一下
一、沸腾
物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
汽化现象分为：沸腾和蒸发。
【实验探究】探究水沸腾时温度的特点
【实验装置】
【实验步骤】
1.按装置图安装实验仪器。
2.用酒精灯给水加热并观察。
3.当水温接近90℃时每隔1min
记录一次温度,并观察水的沸腾现象。
4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。
【实验数据】
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
温度/℃
90
93
97
99
99
99
100
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分析数据和图像可知：沸腾前，对水加热，水的温度不断上升，沸腾时，继续对水加热，水的温度保持不变。
水在沸腾前
水在沸腾时
气泡
温度
声音
逐渐升高
大
当水沸腾时，水中产生大量气泡，由于容器中的温度都升至沸点温度，蒸汽泡上升过程中不发生收缩现象，会上升变大，到水面破裂放出大量水蒸气。
保持不变
水在沸腾前，容器底的水先受热，其中部分水变成水蒸气形成气泡向上升，上层水的温度比下层低，因而气泡到上层就遇冷收缩，体积变小。
小
1.沸腾：在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
2.在液体沸腾时，液体的温度不变，这个温度叫液体的沸点。
3.在1个标准大气压下，水的沸点为100
℃。
4.不同的液体沸点不同。
5.沸腾时，气泡在上升的过程中，气泡逐渐变大。
6.沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。
7.沸点与气压有关。气压增大沸点升高，气压减小沸点降低。
归
纳
小静同学做有关水沸腾的实验，情景如图所示。
请回答：
（1）根据下表数据，为了完成实验，应选用________（填“酒精”或“水银”）温度计。
种类
酒精
水银
沸点
78℃
357℃
水银
（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持________
（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）如图乙，停止加热后，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇上冷水，会看到烧瓶内的水再次沸腾，这是因为浇上冷水后，烧瓶内的气压______，水的沸点______。
不变
减小
降低
典例分析
例
【解析】(1)水的沸点大约是100
℃，使用酒精温度计，在水温达到78
℃时，酒精变为气体，酒精温度计不能根据液体热胀冷缩的性质进行工作。
(2)用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变。
(3)当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，因此水会重新沸腾起来。
二、蒸发
哪些因素能够影响蒸发的快慢?
与液体的温度有没有关系？
与液体的表面积有没有关系？
与液体表面的空气流动有没有关系？
讨论
★课堂活动
探究实验：影响蒸发快慢的因素
蒸发──在任何温度下都能发生的汽化现象。
蒸发只在液体表面发生，汽化比较缓慢。
影响蒸发快慢有三个因素：
(1)液体的温度越高，蒸发得越快。
(2)液体的表面积越大，蒸发得越快。
(3)液体表面的空气流动得越快,蒸发得越快。
蒸发的快慢还与液体的种类有关。如相同条件下酒精比水蒸发快，水比油蒸发快。
蒸发的快慢还与空气的湿度有关。周围空气湿度越大，蒸发越慢。如夏天下雨前人感觉闷热，就是因为空气湿度大，人身上汗液难以蒸发。
归
纳
（2021·北京·中考）下列四个实例中，能够使蒸发加快的是（　　）
A．将水果放在低温冷藏柜中
B．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C．给播种后的农田覆盖地膜
D．将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
【解析】
A．将水果放在低温冷藏柜中，降低温度可以使蒸发变慢，故A不符合题意；
B．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中，减小蔬菜表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，故B不符合题意；
C．给播种后的农田覆盖地膜，减小农田表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，故C不符合题意；
D．将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下，提高温度可以使蒸发变快，故D符合题意
典例分析
例
D
三、汽化吸热
医生常将中暑患者，扶到通风的地方，并在病人身上擦酒精，这样能使病人的体温很快下降，这一过程包含的物理原理是：
（1）通风处能加快酒精的蒸发。
（2）酒精蒸发时吸热使病人的体温降低。
探究活动1：
探究活动2：请同学们把酒精涂在温度计的玻璃泡上，
用扇子扇，温度计读数有什么变化？(重复3次)如果温
度计上不涂酒精，用扇子扇，温度计读数会变化吗？
温度计
会变小
同样气温,为什么一个人觉得热,一个人觉得冷?
蒸发吸热，使周围物体和自身的温度下降，具有制冷作用。
[2021福建宁德期中]天气热了,小红在家写作业,汗流不止,于是她打开电风扇,立刻感到凉快多了,这时她看了看寒暑表,发现示数　　　　(填“升高”“不变”或“降低”),她感到凉爽的原因是　_____________________________________________
典例分析
例
【解题思路】　电风扇吹的风能加快空气流动的速度,加快人体汗液的蒸发,蒸发吸热,所以小红感到凉爽,但不能改变空气的温度,所以寒暑表的示数不变.
不变
电风扇吹的风加快了汗液蒸发,蒸发要吸热
蒸发与沸腾的异同点
比较
蒸发
沸腾
相同点
不
同
点
发生部位
温度条件
剧烈程度
温度变化
影响因素
都是汽化现象，都要吸热
液体表面
任何温度
缓慢
降低
液体的温度、表面积和
表面上的空气流动快慢
内部及表面同时进行
一定温度（沸点）
剧烈
不变
液面上的气压的大小
蒸发
蒸发吸热(制冷)
影响因素
沸腾(沸点)
汽化
空气流动快慢
表面积
温度
在大热天，狗常会伸出长长的舌头，你知道这是为什么吗？
狗没有汗腺，靠伸出湿湿的舌头，加快呼吸使空气流动加快而降温。
1.[2021湖南株洲十九中一模]工业上常用“分馏法”把石油中的汽油、煤油、柴油等物质提炼出来,具体方法是给石油加热让其温度逐渐升高,在不同温度下得到各种油的蒸气,再让其分别冷却,得到各种油的液体.这种方法的依据是不同的矿物油具有不同的
(　　)
A.熔点　　　B.凝固点　　　C.温度　　　D.沸点
【解题思路】　常温下的石油是液态的,得到的蒸气是气态的,“分馏法”利用的是不同的矿物油沸点不同.故选D.
D
当堂小练
2.[多选]关于汽化的两种方式,下列说法正确的是(　　)
A.蒸发和沸腾都是汽化现象,都是在一定温度下发生的
B.蒸发无需吸热,而沸腾则需吸热
C.蒸发仅发生在液体表面,而沸腾则是在液体内部和表面同时发生
D.蒸发较缓慢,而沸腾则是很剧烈的
【解题思路】　蒸发和沸腾都是汽化现象,蒸发可在任何温度下发生,而沸腾需在一定温度下才能发生,故A错误;液体汽化时都要从周围吸收热量,故B错误;蒸发仅发生在液体表面,而沸腾则是在液体内部和表面同时发生,故C正确;蒸发较缓慢,而沸腾则是很剧烈的,故D正确.
CD
3.[2021
江苏苏州昆山期中]诺贝尔医学奖获得者屠呦呦在20世纪60年代,开始尝试用加热青蒿水溶液使其沸腾的方法,去除水分以提取药物,但效果并不理想.因为高温破坏了青蒿中的有效成分.对此,可采用的方法是(　　)
A.用低沸点溶剂进行实验
B.用高沸点溶剂进行实验
C.用微火加热使水溶液慢慢沸腾
D.用旺火加热水溶液缩短沸腾的时间
【解题思路】　用低沸点溶剂进行实验,在较低温度下提取药物,青蒿中的有效成分不会被破坏,故A选项可行;用高沸点溶剂进行实验,温度太高,会破坏青蒿中的有效成分,故B选项不可行;如果不降低气压,C、D项操作均不会降低水沸腾的温度,会破坏青蒿中的有效成分,故C、D选项不可行.
A
4.（2021·浙江省嘉兴卷中考）核能是亡种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。（1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是____________________________。
（2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后__________________（填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。
气压增大，水的沸点升高
汽化
★典例分析
【答案】气压增大，水的沸点升高?
汽化?
比热容大
【解析】解：(1)在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。当上方气压增加时，沸点也增加，此题中水面上方有150多个标准大气压，所以将水加热到约320℃也不会沸腾。
(2)蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化。
(3)因为在质量一定的情况下，升高相同的温度，物质比热容越大，吸收的热量就越多。核电站用水做冷却剂就是应用了水的比热容较大这一特性。
故答案为：气压增大，水的沸点升高；汽化；比热容大
(1)液体的沸点与上方的气压有关，气压越高，沸点越高。
(2)水由液态变为气态是汽化。
(3)水常被用来作冷却剂是因为其比热容大。
5.(2021·湖南省常德市中考)小芳用如图所示的装置“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
（1）甲图装置错误的地方是____________________________________
。
（2）沸腾时水中气泡的情形如图乙中______
选“A”或“B”。
（3）当水温接近时90℃，每隔1min记录一次温度，并绘制了如图丙所示水温随时间变化的图像，由图像可知，水沸腾时的特点是________________________________
。
（4）通过这个实验，小芳终于明白妈妈用炉火炖老母鸡时，在沸腾后总是___________
选填“保持大火”、“调为小火”的道理。
温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部
A
持续吸热，但温度保持不变?
调为小火
解：(1)图甲中温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部，这将使得温度计的液柱上升较快，温度计的示数高于水的温度。若不及时调整，会损坏温度计。
(2)水沸腾前，从底部产生的气泡会逐渐上升。气泡内的水蒸气在上升过程中，因接触到温度较低的水会发生液化现象，所以会越来越小。水沸腾后，整杯水的温度保持一致，所以气泡内的水蒸气不再发生液化。因受到的液体压强越来越小，气泡会逐渐变大，直至达到水面破裂。
(3)由图丙可知，水沸腾前(0-7min)，水的温度持续上升；水沸腾后(7min)后，虽然持续给水加热，但是水的温度保持不变。
(4)在汤沸腾前用大火，可以减少将汤加热至沸腾的时间；汤沸腾后，即使调为小火，汤仍能保持沸腾。而水沸腾时的温度是保持不变的，所以不论保持大火还是调为小火，老母鸡从汤中吸收的热量是相同的，即使用大火和使用小火，将老母鸡煮熟的时间是基本一致的。而调为小火可以节省燃料，所以调为小火更为合理。
6.(2021·四川省南充市)如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图。
1.
(1)安装实验装置时应遵循______
(选填“自上而下”或“自下而上”)的原则。(2)请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像。
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度
94
95
96
97
98
98
98
(3)图丙是实验中某个时段气泡的变化图像，这是______
(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情形。
(4)结合图表可知液体沸腾的条件是______
。
(5)实验中发现液体升温较慢，若需要缩短液体沸腾前的
加热时间可采用的方法是______
。
【答案】自下而上?
沸腾时?
达到沸点，继续吸热?
提高水的初温
【解析】解：(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装实验装置时应遵循自下而上的原则；
(2)根据表格数据进行描点，然后用平滑曲线把所有点连接起来。如下图所示：；
(3)水沸腾时，整个容器内的水温都达到沸点，气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气，进入气泡，同时气泡所受水压减小，气泡不断增大，图丙是沸腾时的情况；
(4)液体沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；
(5)实验中发现水沸腾前加热时间过长，为了缩短加热时间，可以提高水的初温或减少水的质量。